基于三維RVSP多孔聯合技術煤礦采空區的探測

尹奇峰,潘冬明,于景邨,劉盛東

(1.中國礦業大學深部巖土力學與地下工程國家重點實驗室,江蘇徐州 221116;2.中國礦業大學資源與地球科學學院,江蘇徐州 221116)

基于三維RVSP多孔聯合技術煤礦采空區的探測

尹奇峰1,2,潘冬明1,2,于景邨1,2,劉盛東1,2

(1.中國礦業大學深部巖土力學與地下工程國家重點實驗室,江蘇徐州 221116;2.中國礦業大學資源與地球科學學院,江蘇徐州 221116)

RVSP是一種高精度井中探測技術,在油氣勘探領域已得到有效應用,為了實現其在煤礦采空區探測中的技術突破,利用高階有限差分算法進行層狀介質RVSP正演數值模擬,研究其波場傳播特征及其在煤礦采空區探測的可行性。針對單孔RVSP深部盲區難題,提出一種三維RVSP多孔聯合勘探技術,并結合SIRT反演算法還原模型速度場,實現異常體準確定位。將三維RVSP多孔聯合技術應用于煤礦采空區探測,經過層析反演得到勘探區內速度信息,準確劃定采空區,結果表明:該方法能夠提供精細地震成像。

RVSP;采空區;多孔聯合勘探技術;層析成像

煤礦采空區分布往往是孤立、不連續、無規律可尋的,長期以來嚴重威脅著煤礦的安全生產[1],由于其形成年代、埋藏深度、空間結構、圍巖條件、冒落、充填和積水情況都存在較大差異,因此不同采空區的物性差異也較大,給探測工作帶來困難[2]。目前國內外對于采空區的探測技術手段較多,各探測手段具有一定的效果但也存在局限性,如地質雷達探測分辨能力強但深度有限且易受金屬物干擾[3];直流電法受接地條件和地形起伏影響較大[2];淺層地震在對多層發育的采空區探測時,能量衰減嚴重探測分辨率有限等[4-5]。……